專利名稱:變形折疊式偶極天線及其阻抗控制方法和包括該天線的天線裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種變形的折疊式偶極天線,在該天線上,兩個平行的節(jié)段利用一些 短的節(jié)段聯(lián)接起來,兩平行節(jié)段被變形為相互對置的U形形狀。本發(fā)明還涉及對變形折疊 式偶極天線的阻抗進行控制的方法、以及包括變形折疊式偶極天線的天線裝置。
背景技術(shù):
日本專利文件JP-A-2005-260567公開了一種變形的折疊式偶極天線,其可被作 為變形折疊式偶極天線的實例。變形的折疊式偶極天線包括一對被布置得相互平行的平行節(jié)段(文件 JP-A-2005-260567中圖1所示的側(cè)邊部分9、12以及側(cè)邊部分10、13)、以及分別聯(lián)接著成 對平行節(jié)段的端部的短節(jié)段(折疊結(jié)構(gòu)11、14)。其中一個平行節(jié)段(側(cè)邊部分9、12)具有 饋電點,其位于電路縱向長度的中點處。不帶有饋電點的另一平行節(jié)段(側(cè)邊部分10、13)具有U形結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)帶有一對 相互對置的相對側(cè)邊部分、以及將相對側(cè)邊部分的端部連接起來的連接邊部分(位于折疊 結(jié)構(gòu)16、18之間的部分)。具有饋電點的平行節(jié)段(側(cè)邊部分9、12)包括兩個L形的節(jié)段。兩L形節(jié)段中的 其中之一(側(cè)邊部分9)被布置得與連接邊部分的一部分、以及兩相對側(cè)邊部分的其中之一 (側(cè)邊部分10)相平行。另一 L形節(jié)段(側(cè)邊部分12)被布置得與連接邊部分的一部分、以 及兩相對側(cè)邊部分中的另一者(側(cè)邊部分13)相平行。在兩個L形節(jié)段(側(cè)邊部分9、12)中,與連接邊部分(位于折疊結(jié)構(gòu)16、18之間 的部分)相對的兩個部分(位于折疊結(jié)構(gòu)15、17之間的部分)之間以預(yù)定的距離對置著, 且被布置在同一條直線上。因而,兩L形的節(jié)段形成了切斷的U形結(jié)構(gòu)。饋電點被設(shè)置在 與連接邊部分相對的L形節(jié)段的端頭部分上。因而,在這樣的變形折疊式偶極天線中,兩個相互對置的平行節(jié)段利用短節(jié)段聯(lián) 接起來,其中一個平行節(jié)段為U形,而另一個平行節(jié)段為切斷的U形結(jié)構(gòu)。當(dāng)各個平行節(jié)段的寬度在縱長方向上是恒定一致的時,則可通過改變具有饋電點 的平行節(jié)段的寬度相對于不帶有饋電點的平行節(jié)段的比值來控制變形折疊式偶極天線的 阻抗,例如在文件JP-A-2004-228917中就描述了這樣的方法。當(dāng)常規(guī)的阻抗控制方法被應(yīng)用到具有U形結(jié)構(gòu)的變形折疊式偶極天線上時,在各 個平行節(jié)段的整個縱長方向上,具有饋電點的平行節(jié)段的切斷U形結(jié)構(gòu)的寬度被設(shè)定為小 于不帶有饋電點的平行節(jié)段的U形結(jié)構(gòu)的寬度。例如,當(dāng)變形折疊式偶極天線的兩個平行節(jié)段具有相同的寬度時,則為了增大變 形折疊式偶極天線的阻抗,就要在整個縱長方向上減小帶有饋電點的平行節(jié)段的寬度,并 在整個縱長方向上增大帶有不帶有饋電點的平行節(jié)段的寬度。在上述的情況中,變形折疊 式偶極天線沿U形結(jié)構(gòu)所在平面的外部尺寸取決于寬度增大的、不帶有饋電點的平行節(jié)段的外部尺寸。因而,在沿對置側(cè)邊部分的方向上、以及沿連接邊部分的方向上,變形折疊式 偶極天線的外部尺寸都被增大了。尤其是對于平行節(jié)段為U形的變形折疊式偶極天線,由 于兩相對的側(cè)邊部分被布置成在與垂直于連接邊部分的方向上相互平行,故增大兩相對側(cè) 邊部分的寬度將導(dǎo)致沿連接邊部分方向的外部尺寸增大。與此相反,為了減小阻抗,與不帶有饋電點的平行節(jié)段的寬度相比,要使帶有饋電 點的平行節(jié)段沿整個縱長方向的寬度增大。例如,當(dāng)變形折疊式偶極天線中的兩個U形平行節(jié)段具有相同的寬度時,則為了 減小變形折疊式偶極天線的阻抗,就要增大帶有饋電點的平行節(jié)段沿整個縱長方向的寬 度,并減小不帶有饋電點的平行節(jié)段沿整個縱長方向的寬度。在上述的情況下,變形折疊式 偶極天線在U形結(jié)構(gòu)所在平面上的外部尺寸取決于寬度增大的、帶有饋電點的平行節(jié)段的 外部尺寸。因而,在沿對置側(cè)邊部分的方向上、以及沿連接邊部分的方向上,天線的外部尺 寸都被增大了。尤其是對于平行節(jié)段為U形的變形折疊式偶極天線,由于兩相對的側(cè)邊部 分被布置 成在與垂直于連接邊部分的方向上相互平行,故增大兩相對側(cè)邊部分的寬度將導(dǎo) 致沿連接邊部分方向的外部尺寸增大。按照這種方式,當(dāng)對具有U形結(jié)構(gòu)的變形折疊式偶極天線的阻抗進行控制、以確 保其阻抗與諸如同軸電纜和平行饋線等外部器件相匹配時,其中一個平行節(jié)段的兩相反端 部的寬度將大于阻抗控制前的寬度,因而可能增大變形折疊式偶極天線沿連接邊部分的外 部尺寸。通過將其中一個平行節(jié)段的寬度固定并減小另一平行節(jié)段的寬度也能限制外部 尺寸的增大。但是,在生產(chǎn)方面,減少寬度是存在限制的。尤其是,對于初始寬度就小的小 型天線,阻抗的控制范圍是很小的。
發(fā)明內(nèi)容
考慮到上述問題,本發(fā)明的一個目的是提供一種具有U形結(jié)構(gòu)的變形折疊式偶極 天線。本發(fā)明的另一目的提供一種對變形折疊式偶極天線的阻抗進行控制的方法。本發(fā)明 的再一目的是提供一種帶有變形折疊式偶極天線的天線裝置。根據(jù)本發(fā)明的第一到第三方面,提供了一種對變形折疊式偶極天線的阻抗進行控 制的方法。該變形折疊式偶極天線具有第一平行節(jié)段、第二平行節(jié)段、以及兩個短節(jié)段。第 一平行節(jié)段與第二平行節(jié)段是由導(dǎo)電材料制成的,并被布置成沿一個平面的方向相互平 行。短節(jié)段是由導(dǎo)電材料制成的。每個短節(jié)段的長度都短于第一平行節(jié)段和第二平行節(jié)段 的長度。每個短節(jié)段都將第一平行節(jié)段的端部與第二平行節(jié)段上對應(yīng)的端部聯(lián)接起來。第 二平行節(jié)段具有U形的結(jié)構(gòu),該U形結(jié)構(gòu)包括第一相對側(cè)邊部分、第二相對側(cè)邊部分、以及 連接邊部分。第一相對側(cè)邊部分和第二相對側(cè)邊部分相互對置著,連接邊部分將第一相對 側(cè)邊部分的端部與第二相對側(cè)邊部分的端部聯(lián)接起來。第一平行節(jié)段具有切斷的U形結(jié) 構(gòu),該切斷U形結(jié)構(gòu)包括第一 L形節(jié)段和第二 L形節(jié)段。第一 L形節(jié)段包括被布置得與第 一相對側(cè)邊部分相平行的部分、以及被布置得與連接邊部分的一部分相平行的部分。第二 L形節(jié)段包括被布置得與第二相對側(cè)邊部分相平行的部分、以及被布置得與連接邊部分的 另一部分相平行的部分。第一 L形節(jié)段具有饋電點,其位于被布置得與連接邊部分相平行 的部分的端部處。第二 L形節(jié)段具有饋電點,其位于被布置得與連接邊部分相平行的部分的端部處。第一 L形節(jié)段的被布置得平行于連接邊部分的部分和第二 L形節(jié)段的被布置得 平行于連接邊部分的部分位于同一直線上。第一 L形節(jié)段的端部與第二 L形節(jié)段的端部間 隔一距離地對置著。第一 L形節(jié)段的被布置得平行于第一相對側(cè)邊部分的部分和第二 L形 節(jié)段的被布置得平行于第二相對側(cè)邊部分的部分具有沿所述平面的方向的寬度W1。第一 L形節(jié)段的被布置得平行于連接邊部分的部分和第二 L形節(jié)段的被布置得平行于連接邊部 分的部分具有沿所述平面的方向的寬度W2。第一相對側(cè)邊部分與第二相對側(cè)邊部分具有沿 所述平面方向的寬度W3。連接邊部分具有沿所述平面方向的寬度W4。根據(jù)第一方面的、對變 形折疊式偶極天線的阻抗進行控制的方法包括將寬度W2 設(shè)定為大于寬度W1、W3、W4。在此情況下,與寬度W2與寬度W4相等的情況、以及寬度W2小 于寬度W4的情況相比,變形折疊式偶極天線的阻抗可被增大。根據(jù)本發(fā)明第二方面的、用于對變形折疊式偶極天線的阻抗進行控制的方法包 括將寬度W4設(shè)定為大于寬度W1-W3。在此情況下,與寬度W4等于寬度W2的情況、以及寬 度W4小于寬度W2的情況相比,變形折疊式偶極天線的阻抗被減小了。根據(jù)第三方面的、用于對變形折疊式偶極天線的阻抗進行控制的方法包括在寬 度Wl與寬度W3被固定的前提下,對寬度W2與寬度W4的比值進行控制。通過增大比值W2/ W4可增大阻抗,通過減小比值W2/W4可減小阻抗。由于寬度Wl和寬度W3是固定的,所以可 有效地限制在連接邊部分方向上的尺寸增大。根據(jù)本發(fā)明的第四方面,變形折疊式偶極天線包括第一平行節(jié)段、第二平行節(jié)段、 以及兩個短節(jié)段。第一平行節(jié)段與第二平行節(jié)段是由導(dǎo)電材料制成的,并被布置成沿一個 平面相互平行。短節(jié)段是由導(dǎo)電材料制成的。每個短節(jié)段的長度都短于第一平行節(jié)段和第 二平行節(jié)段的長度。每個短節(jié)段都將第一平行節(jié)段的端部與第二平行節(jié)段上對應(yīng)的端部聯(lián) 接起來。第二平行節(jié)段具有U形的結(jié)構(gòu),該U形結(jié)構(gòu)包括第一相對側(cè)邊部分、第二相對側(cè)邊 部分、以及連接邊部分。第一相對側(cè)邊部分和第二相對側(cè)邊部分相互對置著,連接邊部分將 第一相對側(cè)邊部分的端部與第二相對側(cè)邊部分的端部聯(lián)接起來。第一平行節(jié)段具有切斷 的U形結(jié)構(gòu),該切斷U形結(jié)構(gòu)包括第一 L形節(jié)段和第二 L形節(jié)段。第一 L形節(jié)段包括被布 置得與第一相對側(cè)邊部分相平行的部分、以及被布置得與連接邊部分的一部分相平行的部 分。第二 L形節(jié)段包括被布置得與第二相對側(cè)邊部分相平行的部分、以及被布置得與連接 邊部分的另一部分相平行的部分。第一 L形節(jié)段具有饋電點,其位于被布置得與連接邊部 分相平行的部分的端部處。第二 L形節(jié)段具有饋電點,其位于被布置得與連接邊部分相平 行的部分的端部處。第一 L形節(jié)段的被布置得平行于連接邊部分的部分與第二 L形節(jié)段的 被布置得平行于連接邊部分的部分位于同一直線上。第一 L形節(jié)段的端部與第二 L形節(jié)段 的端部間隔一距離地對置。第一 L形節(jié)段的被布置得平行于第一相對側(cè)邊部分的部分和第 二 L形節(jié)段的被布置得平行于第二相對側(cè)邊部分的部分具有沿所述平面的方向的寬度W1。 第一L形節(jié)段的被布置得平行于連接邊部分的部分和第二L形節(jié)段的被布置得平行于連接 邊部分的部分具有沿所述平面的方向的寬度W2。第一相對側(cè)邊部分與第二相對側(cè)邊部分具 有沿所述平面方向的寬度W3。連接邊部分具有沿所述平面方向的寬度W4。寬度W2大于寬 度 W1、W3、W4。在根據(jù)第四方面的變形折疊式偶極天線中,相比于寬度W2等于寬度W4的情況、以 及寬度W2小于寬度W4的情況,阻抗得以增大。
根據(jù)本發(fā)明的第五方面,一種天線裝置帶有根據(jù)第四方面的變形折疊式偶極天 線,連接邊部分被布置得平行于垂直方向,且第一相對側(cè)邊部分和第二相對側(cè)邊部分與垂 直方向相垂直。在根據(jù)第五方面的天線裝置中,天線的增益(垂直極化波增益)相比于如下的情 況得以改善連接邊部分以及第一、第二 L形節(jié)段上被布置得平行于連接邊部分的部分與 垂直方向相垂直。另外,位于變形折疊式偶極天線上方半球面內(nèi)的指向性對于垂直極化波 可成為無方向性的。根據(jù)本發(fā)明的第六方面,變形折疊式偶極天線包括第一平行節(jié)段、第二平行節(jié)段、 以及兩個短節(jié)段。第一平行節(jié)段和第二平行節(jié)段是由導(dǎo)電材料制成的,并被布置成沿一個 平面相互平行。短節(jié)段是由導(dǎo)電材料制成的。每個短節(jié)段的長度都短于第一平行節(jié)段和第 二平行節(jié)段的長度。每個短節(jié)段都將第一平行節(jié)段的端部與第二平行節(jié)段上對應(yīng)的端部聯(lián) 接起來。第二平行節(jié)段具有U形的結(jié)構(gòu),該U形結(jié)構(gòu)包括第一相對側(cè)邊部分、第二相對側(cè)邊 部分、以及連接邊部分。第一相對側(cè)邊部分和第二相對側(cè)邊部分相互對置,連接邊部分將第 一相對側(cè)邊部分的端部與第二相對側(cè)邊部分的端部聯(lián)接起來。第一平行節(jié)段具有切斷的U 形結(jié)構(gòu),該切斷U形結(jié)構(gòu)包括第一 L形節(jié)段和第二 L形節(jié)段。第一 L形節(jié)段包括被布置得與 第一相對側(cè)邊部分相平行的部分、以及被布置得與連接邊部分的一部分相平行的部分。第 二 L形節(jié)段包括被布置得與第二相對側(cè)邊部分相平行的部分、以及被布置得與連接邊部分 的另一部分相平行的部分。第一L形節(jié)段具有位于被布置得與連接邊部分相平行的部分的 端部處的饋電點。第二L形節(jié)段具有位于被布置得平行于連接邊部分的部分的端部上的饋 電點。第一 L形節(jié)段的被布置得平行于連接邊部分的部分與第二 L形節(jié)段的被布置得平行 于連接邊部分的部分位于同一直線上。第一 L形節(jié)段的端部與第二 L形節(jié)段的端部間隔一 距離地對置著。第一 L形節(jié)段的被布置得平行于第一相對側(cè)邊部分的部分和第二 L形節(jié)段 的被布置得平行于第二相對側(cè)邊部分的部分具有沿所述平面的方向的寬度Wl。第一 L形節(jié) 段的被布置得平行于連接邊部分的部分和第二 L形節(jié)段的被布置得平行于連接邊部分的 部分具有沿所述平面的方向的寬度W2。第一相對側(cè)邊部分與第二相對側(cè)邊部分具有沿所述 平面方向的寬度W3。連接邊部分具有沿所述平面方向的寬度W4。寬度W4大于寬度W1-W3。
對于根據(jù)第六方面的變形折疊式偶極天線,相比于寬度W4等于寬度W2的情況、以 及寬度W4小于寬度W2的情況,其阻抗被減小了。根據(jù)本發(fā)明的第七方面,一種天線裝置帶有根據(jù)第六方面的變形折疊式偶極天 線,連接邊部分被布置得平行于垂直方向,且第一相對側(cè)邊部分和第二相對側(cè)邊部分與垂 直方向相垂直。在根據(jù)第七方面的天線裝置中,天線的增益(垂直極化波增益)相比于如下的情 況得以改善連接邊部分以及第一、第二 L形節(jié)段上被布置得平行于連接邊部分的部分與 垂直方向相垂直。另外,位于變形折疊式偶極天線上方半球面內(nèi)的指向性對于垂直極化波 可成為無方向性的
從下文結(jié)合附圖對優(yōu)選實施方式所作的詳細(xì)描述,可更加清楚地認(rèn)識到本發(fā)明的 其它目的和優(yōu)點。在附圖中
圖1表示了折疊式偶極天線的一種實例;圖2表示了變形折疊式偶極天線的一種實例;圖3A中的俯視圖表示了一種用在阻抗研究中的變形折疊式偶極天線,圖3B是該 變形折疊式偶極天線的仰視圖,圖3C是沿圖3A中的IIIC-IIIC線對該變形折疊式偶極天 線所作的剖視圖;圖4A表示了在寬度W1-W4均相等情況下的第一平行節(jié)段和第二平行節(jié)段,圖4B 是帶有圖4A所示第一、第二平行節(jié)段的變形折疊式偶極天線的史密斯圓圖;圖5A表示了在寬度Wl和W2大于寬度W3和W4情況下的第一平行節(jié)段和第二平 行節(jié)段,圖5B是帶有圖5A所示第一、第二平行節(jié)段的變形折疊式偶極天線的史密斯圓圖;圖6A表示了在寬度Wl和W2小于寬度W3和W4情況下的第一平行節(jié)段和第二平 行節(jié)段,圖6B是帶有圖6A所示第一、第二平行節(jié)段的變形折疊式偶極天線的史密斯圓圖;圖7A表示了在寬度W4大于寬度W1-W3情況下的第一平行節(jié)段和第二平行節(jié)段, 圖7B是帶有圖7A所示第一、第二平行節(jié)段的變形折疊式偶極天線的史密斯圓圖;圖8A表示了在寬度W2和W4大于寬度Wl和W3情況下的第一平行節(jié)段和第二平 行節(jié)段,圖8B是帶有圖8A所示第一、第二平行節(jié)段的變形折疊式偶極天線的史密斯圓圖;圖9A表示了在寬度W2大于寬度Wl、W3和W4情況下的第一平行節(jié)段和第二平行 節(jié)段,圖9B是帶有圖9A所示第一、第二平行節(jié)段的變形折疊式偶極天線的史密斯圓圖;圖IOA是根據(jù)本發(fā)明第一實施方式的變形折疊式偶極天線中第一平行節(jié)段的平 面圖,圖IOB是根據(jù)第一實施方式的變形折疊式偶極天線中第二平行節(jié)段的平面圖;圖IlA中的平面圖表示了根據(jù)第一實施方式改型的變形折疊式偶極天線中的第 一平行節(jié)段,圖IlB是根據(jù)該改型方式的變形折疊式偶極天線中的第二平行節(jié)段的平面 圖;圖12A中的平面圖表示了根據(jù)本發(fā)明第二實施方式的變形折疊式偶極天線中的 第一平行節(jié)段,圖12B是根據(jù)該第二實施方式的變形折疊式偶極天線中的第二平行節(jié)段的 平面圖;圖13中的軸測圖表示了根據(jù)本發(fā)明第三實施方式的天線裝置;圖14中的軸測圖表示出了帶有變形折疊式偶極天線和GPS天線的天線裝置的一 部分;圖15A中的平面圖表示了根據(jù)第三實施方式改型的變形折疊式偶極天線中的第 一平行節(jié)段,圖15B是根據(jù)第三實施方式的變形折疊式偶極天線中的第二平行節(jié)段的平面 圖;以及圖16A表示了根據(jù)第三實施方式的變形折疊式偶極天線對于垂直極化波的指向 性,圖16B表示了根據(jù)對比實例的變形折疊式偶極天線對于垂直極化波的指向性。
具體實施方式
在對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進行描述之前,先對本申請的發(fā)明人作出本發(fā)明的過 程進行介紹。首先,將參照附圖1對普通的折疊式偶極天線進行介紹。折疊式偶極天線包括兩 個平行節(jié)段21和兩個短節(jié)段24。兩平行節(jié)段21被布置得相互平行,且各個平行節(jié)段21的電路長度Ll約為波長的一半。每個短節(jié)段24的長度都遠(yuǎn)小于平行節(jié)段21的長度。每個短節(jié)段24都將其中一個平行節(jié)段21的端部與另一平行節(jié)段21的端部在電路上聯(lián)接起來。 其中一個平行節(jié)段21是第一平行節(jié)段22,另一平行節(jié)段21是第二平行節(jié)段23。在第一平 行節(jié)段22電路長度的中點處設(shè)置有饋電點。第一平行節(jié)段22的結(jié)構(gòu)類似于半波長的偶極 天線。第二平行節(jié)段23被布置得在其整個長度范圍內(nèi)都與第一平行節(jié)段22平行。第一平 行節(jié)段22的兩端與第二平行節(jié)段23的兩端通過短節(jié)段24聯(lián)接起來,由此形成了折疊式的 偶極天線。該折疊式偶極天線的阻抗約為293,該阻抗比偶極天線的阻抗大4倍。在折疊式的偶極天線中,發(fā)明人對圖2所示的變形的折疊式偶極天線進行了研 究。在變形的折疊式偶極天線20中,利用短節(jié)段24聯(lián)接起來的第一平行節(jié)段22和第二平 行節(jié)段23被變形為相互對置的U形結(jié)構(gòu)。第一平行節(jié)段22具有兩個L形部分,它們位于 饋電點的相反兩側(cè)。通過將第一平行節(jié)段22和第二平行節(jié)段23進行變形,可使天線的阻 抗相比于圖1所示折疊式偶極天線的阻抗減小。該變形的折疊式偶極天線20可被用于車輛信息及通信系統(tǒng)(VICS)的頻帶范圍 (2.5GHz)。在日本,“VICS”是車輛信息與通信系統(tǒng)中心的注冊商標(biāo)。換言之,變形的折疊 式偶極天線20可被用來接收道路交通信息??砂凑請D3A-圖3C所示那樣來制成變形的折疊式偶極天線20。制備了具有預(yù)定 厚度且為矩形平面形狀的基底30。在基底30前表面31和后表面32的整個區(qū)域內(nèi),都制有 導(dǎo)電的薄膜。例如,基底30是玻璃環(huán)氧樹脂基底(FR-4),其厚度為0.8mm,導(dǎo)電薄膜是厚度 為18 μ m的銅膜。利用布圖工藝對前表面31和后表面32上的導(dǎo)電薄膜進行處理,制出具有U形結(jié) 構(gòu)的平行節(jié)段21。例如,將第一平行節(jié)段21制在前表面31上,而將第二平行節(jié)段23制在 后表面32上。在基底30厚度方向上,制有貫穿了基底30的通孔33。通過利用導(dǎo)電構(gòu)件將 通孔33填充,就形成了將第一平行節(jié)段22的端部與第二平行節(jié)段23的端部聯(lián)接起來的短 節(jié)段24。例如,每個短節(jié)段24都是通過電鍍工藝制成的,其直徑為0. 3mm。如圖3B所示,第二平行節(jié)段23具有U形結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)具有一對相對的側(cè)邊部分 23al和23a2、以及連接邊部分23b。相對側(cè)邊部分23al和23a2相互對置著,連接邊部分 23b將兩相對側(cè)邊部分23al和23a2的同側(cè)端部聯(lián)接起來。圖3B中的中線CL4是穿過相對側(cè)邊部分23al寬度方向的中點、且沿著相對側(cè)邊 部分23al延伸的直線。圖3B中的中線CL5是穿過相對側(cè)邊部分23a2寬度方向的中點、且 沿著相對側(cè)邊部分23a2延伸的直線。圖3B中的中線CL6是穿過連接邊部分23b寬度方向 的中點、且沿著連接邊部分23b延伸的直線。每個相對側(cè)邊部分23al和23a2的寬度都為 W3。連接邊部分23b的寬度為W4。寬度W3和寬度W4的寬度方向與電流的流動方向垂直。如上所述,兩相對側(cè)邊部分23al和23a2的寬度都為W3,且兩相對側(cè)邊部分23al 和23a2的長度(電路長度)均為L2。如圖3B所示,相對側(cè)邊部分23al和23a2的電路長 度是指如下兩點間的距離相對側(cè)邊部分23al和23a2與短節(jié)段24的連接點、以及中線CL4 和CL5與中線CL6的交點。在發(fā)明人所進行的研究中,長度L2被設(shè)定為22. 5mm,且相互平 行的中線CL4與CL5之間的距離-即連接邊部分23b的長度L3被設(shè)定為7mm。因而,在具 有U形結(jié)構(gòu)的第二平行節(jié)段23中,相對側(cè)邊部分23al和23a2的長度L2大于連接邊部分 23b的長度L3。在研究中,長度L2和L3的數(shù)值是固定的。
第一平行節(jié)段22具有L形節(jié)段40和L形節(jié)段41。L形節(jié)段40被布置得與連接 邊部分23b的一部分、以及相對側(cè)邊部分23al相平行。L形節(jié)段41被布置得平行于連接邊 部分23b的一部分、以及相對側(cè)邊部分23a2。L形節(jié)段40包括被布置得平行于相對側(cè)邊部 分23al的相對側(cè)邊部分22al和平行于連接邊部分23b —部分的連接邊部分22bl。L形節(jié) 段41包括被布置得平行于相對側(cè)邊部分23a2的相對側(cè)邊部分22a2、以及平行于連接邊部 分23b —部分的連接邊部分22b2。第一平行節(jié)段22從L形節(jié)段40連接邊部分22bl的端部處、以及L形節(jié)段41連 接邊部分22b2的端部處接收到電信號。因而,L形節(jié)段40的饋電點位于平行于連接邊部 分23b的連接邊部分22bl的端部處,且L形節(jié)段41的饋電點位于平行于連接邊部分23b 的連接邊部分22b2的端部處。連接邊部分22bl和22b2被布置在同一直線上,按照這樣的方式,使得L形節(jié)段 40和41上作為饋電點的端部以一定的距離對置著。因而,第一平行節(jié)段22為切斷的U形 結(jié)構(gòu)。在本申請的研究中,L形節(jié)段40與41上作為饋電點的兩端部之間的距離被設(shè)定為 Imm0圖3A中的中線CLl是這樣的直線其穿過相對側(cè)邊部分22al的寬度中心,并沿 著相對側(cè)邊部分22al進行延伸。圖3A中的中線CL2是這樣的直線其穿過相對側(cè)邊部分 22a2的寬度中心,且沿著相對側(cè)邊部分22a2延伸。圖3A中的中線CL3穿過連接邊部分22b 1 和22b2寬度方向上的中心,并沿著連接邊部分22bl和22b2延伸。如果沿著與基底30前 面31和后面32垂直的方向進行觀察,則中線CLl將與第二平行節(jié)段23的中線CL4重合, 中線CL2則與第二平行節(jié)段23的中線L6重合,中線CL3與第二平行節(jié)段23的中線CL6重 合。因而,在基底30的厚度方向上,第一平行節(jié)段22切斷的U形結(jié)構(gòu)與第二平行節(jié)段23 的U形結(jié)構(gòu)相互對置著,且相互平行。兩相對側(cè)邊部分23al和23a2的寬度都為W1,且被布置在同一直線上的兩連接邊 部分23b 1和2 3b2的寬度均為W2。寬度Wl和W2均是在垂直于電流流動方向的寬度方向上 的寬度。兩相對側(cè)邊部分22al和22a2的長度L2 (電路長度)與相對側(cè)邊部分23al和23a2 的長度相同。如圖3A所示,相對側(cè)邊部分22al和22a2的電路長度是指如下兩點間的距 離相對側(cè)邊部分22al和22a2與短節(jié)段24的交點、以及中線CLl和CL2與中線CL3的相 交點。被布置得相互平行的中線CLl和CL2之間的距離即為長度L3,該長度與第二平行節(jié) 段23上中線CL4與CL5之間的距離相等。在下文的描述中,基底30的厚度方向被簡稱為 “厚度方向”。沿基底30的平面(前表面31和后表面32)方向-即布置第一平行節(jié)段22 的切開U形結(jié)構(gòu)和第二平行節(jié)段23的U形結(jié)構(gòu)的平面的方向被稱為“平面方向”。在平面 方向上,沿著連接邊部分22bl、22b2、以及23b的方向被稱為“V方向”,而沿著相對側(cè)邊部分 22al、22a2、23al、23a2的方向被稱為“H方向,,。變形的折疊式偶極天線20在V方向上的外部尺寸為VI。該外部尺寸Vl是如下 兩個外部尺寸中的至少之一第一平行節(jié)段22在V方向上的外部尺寸、第二平行節(jié)段23在 V方向上的外部尺寸,且Vl是兩外部尺寸中較大的那個尺寸。在圖3A和圖3B所示的實例 中,寬度Wl與寬度W3相同。因而,第二平行節(jié)段23在V方向上的外部尺寸也為VI。變形的折疊式偶極天線20在H方向上的外部尺寸為HI。外部尺寸Hl是如下兩外部尺寸中的至少之一第一平行節(jié)段22在H方向上的外部尺寸、第二平行節(jié)段23在H方向 上的外部尺寸,且Hl是兩外部尺寸中較大的那個尺寸。在圖3A和圖3B所示的實例中,寬 度W2與寬度W4相同。因而,第二平行節(jié)段23在H方向上的外部尺寸也為HI。發(fā)明人制備了變形折疊式偶極天線20的各種實例,在這些實例中,對寬度W1-W4 進行了改變,并對各種天線的阻抗R(Q)進行了測量。下面將介紹常規(guī)的阻抗控制方法。在常規(guī)的阻抗控制方法中,相對側(cè)邊部分22al 和22a2的寬度Wl等于連接邊部分22b 1和22b2的寬度W2,且相對側(cè)邊部分23al和23a2 的寬度W3等于連接邊部分23b的寬度W4。這樣,通過控制比值W1/W3就能控制阻抗,也就 是說,對第一平行節(jié)段22寬度Wl (等于W2)與第二平行節(jié)段23寬度W3(等于W4)的比值 進行控制。在圖4A所示的、變形折疊式偶極天線20的所有寬度 W1-W4都相等(具體而言等 于Imm)的情況下,阻抗R如圖4B所示為17 Ω。在圖5Α所示的、第一平行節(jié)段22的寬度Wl 和W2大于第二平行節(jié)段23寬度W3和W4 (具體而言,Wl = W2 = lmm, W3 = W4 = 0. 75mm) 的情況下,阻抗R如圖5B所示為15 Ω。在圖6Α所示的、第一平行節(jié)段22的寬度Wl和W2 小于第二平行節(jié)段23寬度W3和W4(具體而言,Wl = W2 = 0. 75mm, W3 = W4 = lmm)的情 況下,阻抗R如圖6B所示為19 Ω。換言之,在具有饋電點的第一平行節(jié)段22的寬度Wl和W2大于不帶有饋電點的第 二平行節(jié)段23的寬度W3和W4的情況下,變形折疊式偶極天線20的阻抗R將減小。在在 具有饋電點的第一平行節(jié)段22的寬度Wl和W2小于不帶有饋電點的第二平行節(jié)段23的寬 度W3和W4的情況下,變形折疊式偶極天線20的阻抗R將增大。這一結(jié)果是已知的。在圖4Α所示的、所有寬度W1-W4都相等的實例中,第一平行節(jié)段22和第二平行節(jié) 段23的外部尺寸都變?yōu)樽冃握郫B式偶極天線20的外部尺寸Vl和HI。在圖5A所示的、寬 度Wl和W2大于寬度W3和W4的實例中,寬度較大的第一平行節(jié)段22的外部尺寸變?yōu)樽冃?折疊式偶極天線20的外部尺寸Vl和HI。在圖6A所示的、寬度W3和W4大于寬度Wl和W2 的實例中,寬度較大的第二平行節(jié)段23的外部尺寸成為變形折疊式偶極天線20的外部尺 寸Vl禾口 HI。按照這種方式,在常規(guī)的阻抗控制方法中,第一平行節(jié)段22和第二平行節(jié)段23的 寬度是在整個縱長方向范圍內(nèi)改變的。因而,當(dāng)利用常規(guī)方法對具有U形結(jié)構(gòu)的變形折疊 式偶極天線20的阻抗進行控制、以確保該阻抗與阻抗為50 Ω或75 Ω的同軸電纜等外部器 件相適配時,第一平行節(jié)段22或第二平行節(jié)段23的兩相對側(cè)邊部分的寬度將比實施阻抗 控制前增大,變形折疊式偶極天線20在連接邊部分方向(V方向)上的外部尺寸將增大。例如,在要將圖4Α所示的、所有寬度W1-W4均相等的變形折疊式偶極天線的阻抗 進行增大的情況下,減小了第一平行節(jié)段22的寬度Wl和W2,并增大了第二平行節(jié)段23的 寬度W3和W4。在此情況下,不論是在V方向、還是在H方向,變形折疊式偶極天線20的外 部尺寸Vl和Hl都取決于寬度增大的第二平行節(jié)段23的外部尺寸。因而,在V方向和H方 向上,變形折疊式偶極天線20的外部尺寸都變得大于阻抗控制前的尺寸。特別是在V方向 上,由于兩個相對側(cè)邊部分23al和23a2被布置得相互平行,故外部尺寸的增大量將是兩個 相對側(cè)邊部分23al和23a2的寬度增大量。與此相反,在要將圖4A所示的、所有寬度W1-W4均相等的變形折疊式偶極天線的阻 抗進行減小的情況下,增大了第一平行節(jié)段22的寬度Wl和W2,并減小了第二平行節(jié)段 23的寬度W3和W4。在此情況下,不論是在V方向、還是在H方向,變形折疊式偶極天線20 的外部尺寸Vl和Hl都取決于寬度增大的第一平行節(jié)段22的外部尺寸。因而,在V方向和 H方向上,變形折疊式偶極天線20的外部尺寸都變得大于阻抗控制前的尺寸。特別是在V 方向上,由于兩個相對側(cè)邊部分22al和22a2被布置得相互平行,故外部尺寸的增大量將是 兩個相對側(cè)邊部分22al和22a2的寬度增大量。 按照這樣的方式,在整個縱長方向范圍內(nèi)改變寬度的常規(guī)阻抗控制方法中,第一 平行節(jié)段22或第二平行節(jié)段23相對側(cè)邊部分的寬度變得大于阻抗控制前的寬度,從而增 大了V方向上的外部尺寸。 還可通過使平行節(jié)段22和23中之一的寬度保持不變、并減小平行節(jié)段22和23中 另一者的寬度來限制外部尺寸的增大。但是,在減小寬度方面,存在著制造上的限制條件。 特別是,對于原先寬度就小的小型電線,阻抗的可控制范圍將很小。因而,發(fā)明人對如下問題進行了研究是否可僅通過改變連接邊部分的寬度W2和 W4來對阻抗進行控制。研究的結(jié)果被表示在圖7A到圖9B中。在該研究中,第一平行節(jié)段 22相對側(cè)邊部分22al和22a2的寬度Wl被固定為0. 75mm,第二平行節(jié)段23的相對側(cè)邊部 分23al和23a2被固定為1mm。也就是說,相對側(cè)邊部分的寬度Wl和W3與圖6A所示的實 例相同。在圖7A所示的第一平行節(jié)段22的連接邊部分22b 1和22b2的寬度W2為1mm、且 第二平行節(jié)段23的連接邊部分23b為3mm的情況下-也就是說在寬度W2小于寬度W4的 情況下,如圖7B所示,阻抗R為14 Ω。圖7Α所示實例的阻抗值R小于圖4Α、圖5Α、和圖6Α 所示實例的阻抗R。在圖7Α所示的實例中,寬度Wl <寬度W2 <寬度W3 <寬度W4。按照 這種方式,發(fā)明人發(fā)現(xiàn)通過將第一平行節(jié)段22的寬度W2設(shè)定為小于第二平行節(jié)段23的 寬度W4,可降低阻抗。在圖8Α所示的第一平行節(jié)段22連接邊部分22b 1和22b2的寬度W2為3mm、且第 二平行節(jié)段23的連接邊部分23b為3mm的情況下-也就是說在寬度W2等于寬度W4的情 況下,如圖8B所示,阻抗R為16 Ω。因而,圖8A所示實例的阻抗R變?yōu)閳D4Α所示實例的阻 抗R(17Q)與圖5A所示實例的R(15Q)之間的數(shù)值。在圖8A所示的實例中,寬度Wl <寬 度W3 <寬度W2 =寬度W4。在圖9A所示的第一平行節(jié)段22連接邊部分22b 1和22b2的寬度W2為3mm、且第 二平行節(jié)段23的連接邊部分23b為Imm的情況下-也就是說在寬度W2大于寬度W4的情 況下,如圖9B所示,阻抗R為33 Ω。因而,圖9Α所示實例的阻抗R大于圖4Α、圖5Α、和圖 6Α所示實例的阻抗R。在圖9Α所示的實例中,寬度Wl <寬度W3 =寬度W4 <寬度W2。按 照這種方式,發(fā)明人發(fā)現(xiàn)通過將第一平行節(jié)段22的寬度W2設(shè)定為大于第二平行節(jié)段23 的寬度W4,可增大阻抗。此外,發(fā)明人發(fā)現(xiàn)圖4Α到圖9Α所示的各個實例在指向性方面不存在差異。因 而,即使通過改變寬度W2和W4對變形折疊式偶極天線20的阻抗進行了控制,也能保持變 形折疊式偶極天線20的指向性。從上述的研究,發(fā)明人獲得了如下的認(rèn)識可在不改變第一平行節(jié)段22的相對側(cè) 邊部分22al和22a2寬度Wl、以及第二平行節(jié)段23相對側(cè)邊部分23al和23a2寬度W3的情況下,如下面所述那樣對變形折疊式偶極天線的阻抗進行控制。(i)通過將第一平行節(jié)段22連接邊 部分22bl和22b2的寬度W2設(shè)定得大于第二 平行節(jié)段23連接邊部分23b的寬度W4 (W2 > W4),可使變形折疊式偶極天線20的阻抗相比 于寬度W2等于寬度W4(W2 = W4)的情況、以及寬度W2小于寬度W4(W2 < W4)的情況得以增大。(ii)通過將第二平行節(jié)段23連接邊部分23b的寬度W4設(shè)定得大于第一平行節(jié)段 22連接邊部分22bl、22b2的寬度W2 (W4 > W2),可使變形折疊式偶極天線20的阻抗相比于 寬度W4等于寬度W2 (W4 = W2)的情況、以及寬度W4小于寬度W2 (W4 < W2)的情況得以減 小。(iii)通過將第一平行節(jié)段22連接邊部分22bl和22b2的寬度W2設(shè)定得大于寬 度W1、W3、W4,可增大變形折疊式偶極天線20的阻抗。(iv)通過將第二平行節(jié)段23連接邊部分23b的寬度W4設(shè)定得大于寬度W1-W3, 可減小變形折疊式偶極天線20的阻抗。本發(fā)明是基于上述的認(rèn)識(i)-(iv)而作出的。(第一實施方式)下面將參照圖IOA和圖IOB來介紹根據(jù)本發(fā)明第一實施方式的變形折疊式偶極天 線20。根據(jù)該實施方式的變形折疊式偶極天線20的構(gòu)造與圖3所示變形折疊式偶極天 線20的構(gòu)造類似。根據(jù)該實施方式的變形折疊式偶極天線20被用來接收道路交通信息。 該變形折疊式偶極天線20包括第一平行節(jié)段22、第二平行節(jié)段23、以及兩個短節(jié)段24。第 一平行節(jié)段22和第二平行節(jié)段23是由導(dǎo)電材料制成的,且被布置成沿著平面相互平行。 短節(jié)段24是由導(dǎo)電材料制成的。每個短節(jié)段24的長度都小于第一平行節(jié)段22和第二平 行節(jié)段23的長度。每個短節(jié)段24都將第一平行節(jié)段22的端部與第二平行節(jié)段23上的對 應(yīng)端部聯(lián)接起來。在沿著平面的方向上,第一平行節(jié)段22相對側(cè)邊部分22al和22a2的寬 度W1、第二平行節(jié)段23相對側(cè)邊部分23al和23a2的寬度W3、以及第二平行節(jié)段23連接 邊部分23b的寬度W4是彼此相等的,第一平行節(jié)段22連接邊部分22b 1和22b2的寬度W2 大于寬度W1、W3、W4。在沿著平面的方向上,基底30的外部尺寸對應(yīng)著變形折疊式偶極天線20的外部 尺寸Vl和Hl,使得帶有該基底30的變形折疊式偶極天線20的外部尺寸可以很小。第一平行節(jié)段22連接邊部分22bl和22b2的寬度W2大于第二平行節(jié)段23連接 邊部分23b的寬度W4(W2 > W4)。因而,折疊式偶極天線20的阻抗可大于寬度W2等于寬度 W4(W2 = W4)的情況、以及寬度W2小于寬度W4(W2 < W4)情況下的阻抗。第一平行節(jié)段22連接邊部分22bl和22b2的寬度W2大于第一平行節(jié)段22相對 側(cè)邊部分22al和22a2的寬度Wl、第二平行節(jié)段23相對側(cè)邊部分23al和23a2的寬度W3、 以及第二平行節(jié)段23連接邊部分23b的寬度W4。因而,可防止V方向上的外部尺寸Vl增 大。在根據(jù)該實施方式的變形折疊式偶極天線20中,V方向上的外部尺寸Vl受到了 限制,且阻抗大于實施控制前的阻抗。第一平行節(jié)段22與第二平行節(jié)段23是通過在介電材料制成的基底30前表面31和后表面32上布設(shè)導(dǎo)電薄膜而制成的,短節(jié)段24是通過用導(dǎo)電材料填充基底30上設(shè)置的 通孔33而形成的。由于變形折疊式偶極天線20是利用多層基底的一部分制成的,因而可 簡化變形折疊式偶極天線20的構(gòu)造,且與平行節(jié)段22、23以及短節(jié)段24中的至少一部分 是由金屬條或金屬線制成的情況相比,可降低制造成本。另外,由介電材料制成的基底30 具有縮短波長的效應(yīng),利用由該效應(yīng)獲得的線路長度,可減小變形折疊式偶極天線20的尺 寸。下面將介紹對根據(jù)該實施方式的變形折疊式偶極天線20實施阻抗控制的方法。將第一平行節(jié)段22相對側(cè)邊部分22al和22a2的寬度Wl、以及第二平行節(jié)段23 相對側(cè)邊部分23al、23a2的寬度W3保持固定不變,并改變比值W2/W4,該比值是第一平行節(jié) 段22連接邊部分22b 1和22b2的寬度W2相對于第二平行節(jié)段23連接邊部分23b寬度W4 的比值。將寬度W2和寬度W4控制在這樣的范圍內(nèi)使得比值W2/W4大于1,也就是說,處于 使寬度W2大于寬度W4(W2 > W4)的范圍內(nèi),以使得變形折疊式偶極天線20的阻抗大于控 制之前的阻抗,并使得變形折疊式偶極天線20的阻抗大體上等于同軸電纜的阻抗(50Ω)。 也就是說,確保了阻抗與同軸電纜相適配。在根據(jù)該實施方式的阻抗控制方法中,如認(rèn)識(i)所述的那樣,通過將第一平行 節(jié)段22連接邊部分22bl和22b2的寬度W2設(shè)定得大于第二平行節(jié)段23連接邊部分23b 的寬度W4 (W2 > W4),且不改變第一平行節(jié)段22相對側(cè)邊部分22al和22a2的寬度Wl以及 第二平行節(jié)段23相對側(cè)邊部分23al和23a2的寬度W3,可增大變形折疊式偶極天線20的 阻抗。因而,可有效地防止V方向上的外部尺寸Vl增大。
在上述的實例中,寬度W4是固定不變的。作為備選方案,也可以將寬度W4減小來 進一步增大比值W2/W4,并進一步增大阻抗。在上述的實例中,在固定寬度Wl和W3的同時通過對寬度W2和W4進行控制來增大 阻抗。作為備選方案,如知識點(iii)所述那樣,通過將第一平行節(jié)段22連接邊部分22bl 和22b2的寬度W2設(shè)定得大于寬度W1、W3和W4,可增大變形折疊式偶極天線20的阻抗。因 而,可按照一定的方式對寬度Wl和W3進行改變以滿足上述的關(guān)系。在圖IlA和圖IlB所 示的改型中,寬度W2-W4與圖IOA和圖IOB所示實例的寬度W2-W4相同,且第一平行節(jié)段22 的相對側(cè)邊部分22al和22a2的寬度Wl小于第二平行節(jié)段23相對側(cè)邊部分23al和23a2 的寬度W3。在此情況下,由于比值W1/W3小于圖IOA和圖IOB所示實例中的比值,故可進一 步增大阻抗。(第二實施方式)下面將參照圖12A和圖12B對根據(jù)本發(fā)明第二實施方式的變形折疊式偶極天線20 進行描述。在根據(jù)該第二實施方式的變形折疊式偶極天線20中,第一平行節(jié)段相對側(cè)邊部 分22al和22a2的寬度Wl、第一平行節(jié)段22連接邊部分22b 1和22b2的寬度W2、以及第二 平行節(jié)段23相對側(cè)邊部分23al和23a2的寬度W3都彼此相等的。第二平行節(jié)段23連接 邊部分23b的寬度W4大于寬度W1-W3。同樣,在根據(jù)該實施方式的變形折疊式偶極天線20中,基底30的外部尺寸對應(yīng)于 變形折疊式偶極天線20在沿平面方向上的外部尺寸Vl和H1,因而,帶有該基底30的變形 折疊式偶極天線20的外部尺寸可變小。
如上所述,在根據(jù)該實施方式的變形折疊式偶極天線20中,第二平行節(jié)段23連接邊部分23b的寬度W4大于第一平行節(jié)段連接邊部分22b 1和22b2的寬度W2 (W4 > W2)。因 而,變形折疊式偶極天線20的阻抗將小于寬度W2等于寬度W4(W2 = W4)情況下、以及寬度 W4小于寬度W2 (W4 < W2)情況下的阻抗。此外,第二平行節(jié)段23連接邊部分23b的寬度W4大于第一平行節(jié)段22相對側(cè)邊 部分22al和22a2的寬度Wl、第一平行節(jié)段22連接邊部分22b 1和22b2的寬度W2、以及第 二平行節(jié)段23相對側(cè)邊部分23al和23a2的寬度W3。因而,可阻止V方向上外部尺寸的增大。在根據(jù)該實施方式的變形折疊式偶極天線20中,對V方向上的外部尺寸Vl進行 了限制,且可使阻抗小于實施控制前的阻抗。第一平行節(jié)段22與第二平行節(jié)段23是通過在介電材料制成的基底30前表面31 和后表面32上布設(shè)導(dǎo)電薄膜而制成的,短節(jié)段24是通過用導(dǎo)電材料填充基底30上設(shè)置的 通孔33而形成的。因而,可簡化變形折疊式偶極天線20的構(gòu)造,并降低制造成本。另外, 由介電材料制成的基底30具有縮短波長的效應(yīng),利用由該效應(yīng)獲得的線路長度可減小變 形折疊式偶極天線20的尺寸。下面將介紹對根據(jù)該實施方式的變形折疊式偶極天線20實施阻抗控制的方法。同樣,在根據(jù)該實施方式的變形折疊式偶極天線20中,將第一平行節(jié)段22相對側(cè) 邊部分22al和22a2的寬度W1、以及第二平行節(jié)段23相對側(cè)邊部分23al、23a2的寬度W3 保持固定不動,并改變比值W2/W4,該比值是第一平行節(jié)段22連接邊部分22b 1和22b2的寬 度W2相對于第二平行節(jié)段23連接邊部分23b寬度W4的比值。將寬度W2和寬度W4控制在這樣的范圍內(nèi)使得比值W2/W4小于1,也就是說,處 于使寬度W4大于寬度W2 (W4 > W2)的范圍內(nèi),以使得變形折疊式偶極天線20的阻抗變?yōu)?小于控制之前阻抗的預(yù)定值。在根據(jù)該實施方式的阻抗控制方法中,如認(rèn)識(ii)所述的那樣,通過將第二平行 節(jié)段23連接邊部分23b的寬度W4設(shè)定得大于第一平行節(jié)段22連接邊部分22bl、22b2的 寬度W2 (W4 > W2),且不改變第一平行節(jié)段22相對側(cè)邊部分22al和22a2的寬度Wl以及第 二平行節(jié)段23相對側(cè)邊部分23al和23a2的寬度W3,可使變形折疊式偶極天線20的阻抗 相比于寬度W4等于寬度W2 (W4 = W2)的情況、以及寬度W4小于寬度W2 (W4 < W2)的情況 得以減小。因而,可限制V方向上外部尺寸Vl的增大。在上述的實例中,寬度W2是固定不變的。作為備選方案,也可以將寬度W2減小來 進一步減小比值W2/W4,并進一步減小阻抗。在上述的實例中,在固定寬度Wl和W3的同時通過對寬度W2和W4進行控制來減 小阻抗。作為備選方案,如知識點(iv)所述那樣,通過將第二平行節(jié)段23連接邊部分23b 的寬度W4設(shè)定得大于寬度W1-W3,可減小變形折疊式偶極天線20的阻抗。因而,可按照一 定的方式對寬度Wl和W3進行改變以滿足上述的關(guān)系。通過對寬度Wl和W3的至少之一進 行改變、以使得比值W1/W3增大,就能進一步減小阻抗。(第三實施方式)下面將參照圖13和圖14對根據(jù)本發(fā)明第三實施方式的天線裝置100進行描述。在圖13中,Z方向指代垂直方向,X方向和Y方向指代與垂直方向相垂直的方向。
天線裝置100包括殼體,在該殼體內(nèi)布置由變形的折疊式偶極天線20以及全球定 位系統(tǒng)天線(GPS天線)50。該變形折疊式偶極天線20可以是上述變形折疊式偶極天線20 的其中之一。該變形折疊式偶極天線20被用來接收道路交通信息。GPS天線50被設(shè)計為 所謂的接線天線。GPS天線50包括具有矩形平行六面體形狀的絕緣本體。在該絕緣本體的 第一表面上布置有發(fā)射元件50a。在絕緣本體上與第一表面相反的第二表面上制有接地件 (圖中未示出)。殼體包括一側(cè)開口的箱體和遮蓋著所述開口的蓋板60。在圖13所述的實例中,蓋 板60是金屬板,其可起到接地面的作用。除了蓋板60之外,還可另外設(shè)置接地面。變形折疊式偶極天線20和GPS天線50可被布置在基底51上?;?1的功能是 作為共用基底?;?1具有第一表面51a和與第一表面51a相反的第二表面51b。GPS天 線50被按照這樣的方式安裝在基底51上使得絕緣本體的第二表面與基底51的第一表面 51a相對?;?1上具有從第一表面51a延伸到第二表面51b的通孔。變形折疊式偶極天 線20的基底30被插入到通孔中,基底30由支撐元件52支撐著。在基底51上,制有匹配電路和無線電路。變形折疊式偶極天線20和GPS天線50 利用匹配電路和無線電路而實現(xiàn)了電路聯(lián)接。制在基底51上的電路通過同軸電纜(圖中 未示出)與連接器(圖中未示出)進行聯(lián)接。連接器例如與導(dǎo)航儀相聯(lián)接。在基底51的 第二表面51b上,設(shè)置有電磁波屏蔽構(gòu)件53?;?1利用電磁波屏蔽構(gòu)件53布置在蓋板60的表面60a上。按照這種方式,將 變形折疊式偶極天線20和GPS天線50布置在蓋板60上。變形折疊式偶極天線20和GPS天線50的每一個都從包括基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)處接收無線電 波,其中的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu) 包括人造衛(wèi)星和道路上的設(shè)備。無線電波的到達(dá)方向是位于變形折疊 式偶極天線20和GPS天線50垂直方向上方側(cè)的半球面內(nèi)的方向。因而,優(yōu)選地是,變形折 疊式偶極天線20和GPS天線50都被布置成這樣使得半球面內(nèi)的指向性對于極化波而言 是無方向性的。在GPS天線50中,極化波是右旋的圓偏振波。在變形的折疊式偶極天線20 中,極化波是垂直極化波。在根據(jù)該實施方式的天線裝置100中,基底51上第一表面51a 和第二表面51b被布置得平行于作為接地面的蓋板60表面60a,GPS天線50上制有發(fā)射元 件50a的第一表面被布置得平行于蓋板60的表面60a。變形折疊式偶極天線20的基底30 被插入到基底51的通孔中,以使得連接邊部分22bl、22b2、以及23b與基底51的厚度方向 平行,且相對側(cè)邊部分22al、22a2、23al、23a2垂直于基底51的厚度方向。因而,連接邊部 分22bl、22b2、23b垂直于蓋板60的表面60a,相對側(cè)邊部分22al、22a2、23al、23a2與蓋板 60的表面60a平行。從而,如果天線裝置100被按照這樣的方式安裝到車輛上使得蓋板 的表面60a與車輛的垂直方向相垂直,則GPS天線50上制有發(fā)射元件50a的第一表面將與 垂直方向相垂直。此外,變形折疊式偶極天線20連接邊部分22bl、22b2、以及23b與垂直方 向平行,且相對側(cè)邊部分22al、22a2、23al、23a2與垂直方向相垂直。在天線裝置100中,靠近饋電點且電流密度大的連接邊部分22bl、22b2、以及23b 被布置為與垂直方向平行。因而,與連接邊部分22bl、22b2、以及23b與垂直方向相垂直的 情況相比,天線的增益(垂直極化波的增益)得以改善。另外,對于垂直極化波,變形折疊 式偶極天線20上方半球面內(nèi)的指向性是無方向性的。由于變形折疊式偶極天線20和GPS天線50被布置在同一基底51上,故天線裝置100的結(jié)構(gòu)得以簡化。此外,在變形折疊式偶極天線20和GPS天線50中,兩天線半球面內(nèi) 的指向性對于極化波都可以是無方向性的。在各個相對側(cè)邊部分22al、22a2、23al、以及23a2中,相對側(cè)邊部分22al和23al 被稱為第一相對側(cè)邊部分,相對側(cè)邊部分22a2和23a2被稱為第二相對側(cè)邊部分。發(fā)明人 發(fā)現(xiàn)在第一相對側(cè)邊部分22al和23al的長度等于第二相對側(cè)邊部分22a2和23a2長度 的情況下,如設(shè)置一個更靠近第二相對側(cè)邊部分22a2和23a2的金屬構(gòu)件,則就能在變形折 疊式偶極天線上方半球面內(nèi)垂直極化波的指向性(即垂直指向性)上造成畸變,其中,更靠 近第二相對側(cè)邊部分是指距離第二相對側(cè)邊部分的距離小于距離第一相對側(cè)邊部分22al 和23al的距離。圖16B表示出了畸變實例。在圖16B所示的實例中,在由虛線圓所示的部 分處產(chǎn)生了畸變。在圖16A和圖16B中,0度代表在垂直方向上的上方。在圖13和圖14所 示的實例中,電磁波屏蔽構(gòu)件53和蓋板60距離第二相對側(cè)邊部分22a2和23a2的距離小 于距離第一相對側(cè)邊部分22al和23al的距離。電磁波屏蔽構(gòu)件53和蓋板60對應(yīng)于金屬 構(gòu)件。發(fā)明人為了改善畸變-也就是說為了改善無方向性而進行了研究。當(dāng)電流流入到 靠近金屬構(gòu)件(例如作為接地面的蓋板60)的第二相對側(cè)邊部分22a2和23a2中時,就會 在金屬構(gòu)件中感應(yīng)出鏡像電流。本發(fā)明人認(rèn)為畸變現(xiàn)象是由鏡像電流造成的,且因為將帶 有鏡像電流的第二相對側(cè)邊部分22a2和23a2的長度設(shè)置得等于第一相對側(cè)邊部分22al 和23al的電路長度。換言之,如圖15 A和圖15B所示,將第二相對側(cè)邊部分22a2和23a2 的長度L2b設(shè)定為小于第一相對側(cè)邊部分22al和23al的長度L2a。除了長度L2a和L2b 互不相同之外,圖15A和圖15B所示的變形折疊式偶極天線20與圖IlA和圖IlB所示的變 形折疊式偶極天線類似。圖16A表示了圖15A和圖15B所示變形折疊式偶極天線20對于垂直極化波的指 向性。如圖16A所示,尤其是在虛線圓內(nèi),垂直方向上上側(cè)半球面對于垂直極化波的指向性 得到了改善。在根據(jù)該實施方式的天線裝置100中,考慮到影像電流的影響,將第二相對側(cè)邊 部分22a2和23a2的長度L2b設(shè)定得短于第一相對側(cè)邊部分22al和23al的長度L2a。因 而,與第二相對側(cè)邊部分22a2和23a2的長度L2b等于第一相對側(cè)邊部分22al和23al的 長度L2a的情況相比,垂直方向上上方半球面內(nèi)垂直極化波的無方向性獲得了改善。在圖13和圖14所示的實例中,作為接地面的蓋板60和電磁波屏蔽構(gòu)件53被作 為感應(yīng)出影像電流的金屬構(gòu)件。作為備選方案,天線裝置100也可帶有蓋板60 (接地面) 和電磁波屏蔽構(gòu)件53中的至少之一。天線裝置100還只包括變形折疊式偶極天線20作為天線,靠近饋電點、且電流密 度高的連接邊部分22bl、22b2、以及23b可被布置得平行于垂直方向。因而,可改善變形折 疊式偶極天線20的天線增益。此外,位于垂直方向上方的半球面對垂直極化波的指向性可 成為無方向性的。在圖13和圖14所示的實例中,天線裝置100帶有變形折疊式偶極天線20和GPS 天線50,以這兩個天線作為裝置的天線。天線裝置100除了帶有變形折疊式偶極天線20之 夕卜,還可帶有其它的天線(例如用于短波通訊的天線)以取代GPS天線50。除了帶有變形 折疊式偶極天線20和GPS天線50之外,天線裝置100還可帶有除變形折疊式偶極天線20和GPS天線50之外的其它天線。在圖13和圖14所示的實例中,GPS天線50和變形折疊式偶極天線20被布置在 同一基底51上。GPS天線50和變形折疊式偶極天線20也可被布置在不同的基底上。作為 備選方案,還可在基底51上制出GPS天線50,且變形折疊式偶極天線20也可被布置在基底 51上。在上述的實例中,變形折疊式偶極天線20被用來接收道路交通信息。變形折疊式 偶極天線20還可被用作垂直極化波天線,用于其它的應(yīng)用,這些應(yīng)用例如包括用于移動通 訊的電話天線。在圖13和圖14所示的實例中,遠(yuǎn)離金屬構(gòu)件的第一相對側(cè)邊部分是相對側(cè)邊部 分22al和23al,靠近金屬構(gòu)件的第二相對側(cè)邊部分是相對側(cè)邊部分22a2和23a2。作為備 選方案,相對側(cè)邊部分22al和23al可作為靠近金屬構(gòu)件的第二相對側(cè)邊部分,相對側(cè)邊部 分22al和23a2可作為第一相對側(cè)邊部分。在上述的實例中,寬度W4是固定的。通過將寬度W4設(shè)定得小于實施控制前的寬 度、從而增大比值W2/W4,就能進一步增大阻抗。在圖15A和圖15B所示的實例中,寬度Wl與寬度W3不同。作為備選方案,如圖IOA 和圖IOB所示那樣,通過僅改變寬度W2和W4、但保持寬度Wl和W3不變,也能增大阻抗。此 夕卜,還可將第二實施方式中所述的構(gòu)造應(yīng)用到天線裝置100上。(其它實施方式)盡管上文已參照附圖結(jié)合著優(yōu)選的實施方式對本發(fā)明作了充分的描述,但需要指 出的是對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言,可顯然地認(rèn)識到各種改型和變動方式。變形折疊式偶極天線20的應(yīng)用并不限于接收道路交通信息,該變形折疊式偶極 天線20還可被用作其它裝置的天線,其它的裝置包括無線裝置和便攜裝置。在上述的實施方式中,第一平行節(jié)段22和第二平行節(jié)段23是通過在基底30前表 面31和后表面32上布設(shè)導(dǎo)電層而制成的,短節(jié)段24是層間的連接器,其是通過用導(dǎo)電材 料填充貫通基底30的通孔33而形成的。使用基底30的構(gòu)造并不限于上述實例。例如,變形折疊式偶極天線20可包括用絕緣材料制成的基底30,該基底帶有布置 在厚度方向上的多個導(dǎo)電布圖,第一平行節(jié)段22和第二平行節(jié)段23都是由其中一個導(dǎo)電 布圖形成的,短節(jié)段24是由層間的連接器形成的,通過用導(dǎo)電材料填充基底30上的孔洞而 形成這些層間連接器。第一平行節(jié)段22和第二平行節(jié)段23中的至少之一還可以是由基底 30中的中間層布圖形成的。如果采用了中間層,則作為短節(jié)段24的層間連接器將是一些連 接通路孔,通過用導(dǎo)電材料填充基底30上的通路孔而形成這些連接通路孔。作為備選方案,基底30可不包括層間連接器,且位于不同層的第一平行節(jié)段22和 第二平行節(jié)段23可利用穿過基底30側(cè)面的導(dǎo)電構(gòu)件來實現(xiàn)電路聯(lián)接。 還可利用金屬條和金屬線來制成變形折疊式偶極天線20,而不是采用基底30。在上述的實施方式中,對于第一平行節(jié)段22和第二平行節(jié)段23,H方向上的電路 長度L2大于在V方向上的電路長度L3。作為備選方案,H方向上的電路長度L2也可短于V 方向上的電路長度L3。同樣,在此情況中,上述的構(gòu)造設(shè)計以及阻抗控制方法也是適用的。如上所述,折疊式偶極天線的阻抗約為293 Ω。在圖3Α到圖4Β所示的實例中,H 方向的電路長度L2大于V方向上的電路長度L3,阻抗為17 Ω。因而,在H方向電路長度L2小于V方向電路長度L3的情況下,需要考慮到阻抗大于同軸電纜的阻抗(50 Ω到70 Ω ),為 了確保與同軸電路匹配,需要降低阻抗。在此情況下,可應(yīng)用第二實施方式中的結(jié)構(gòu)及阻抗 控制方法??稍趦上鄬?cè)邊部分22al和22a2或23al和23a2之間的區(qū)域內(nèi)布置介電構(gòu)件。在 此情況下,利用由波長縮短效應(yīng)獲得的線路長度,可減小變形折疊式偶極天線20的尺寸。在上述的實施方式中,在將中線CLl和CL2之間距離、以及中線CL4與CL5之間距離保持不變的同時對寬度Wl和W3進行控制。換言之,例如對于相對側(cè)邊部分22al,對寬度 Wl進行控制,以使得中線CLl兩側(cè)的寬度相等。作為備選方案,例如在相對側(cè)邊部分22al, 對寬度Wl進行控制,使得中線CLl兩側(cè)的寬度是不同的。在朝向饋電點的方向上,變形折疊式偶極天線20的電流密度增大,而在朝向U形 結(jié)構(gòu)與短節(jié)段24相連接端部的方向上,電流密度降低。因而,可在從饋電點朝向所述端部 的方向上對平行節(jié)段21的寬度進行改變。例如,在從靠近饋電點的高電流密度的部分向U 形結(jié)構(gòu)端部的方向上,可將寬度減小。因而,可減小變形折疊式偶極天線20的占用面積。例 如,在基底30上,變形折疊式偶極天線20的成形面積可被減小,從而保證了其它器件的安 裝面積。
權(quán)利要求
1.一種對變形折疊式偶極天線00)的阻抗進行控制的方法,其中的變形折疊式偶極 天線00)包括由導(dǎo)電材料制成的第一平行節(jié)段0 和第二平行節(jié)段(23),它們被布置成沿一個平 面的方向相互平行;以及由導(dǎo)電材料制成的兩個短節(jié)段(M),每個短節(jié)段04)的長度都短于第一平行節(jié)段 (22)和第二平行節(jié)段的長度,每個短節(jié)段04)都將第一平行節(jié)段0 的端部與第二 平行節(jié)段的對應(yīng)的端部聯(lián)接起來;第二平行節(jié)段03)為U形結(jié)構(gòu),該U形結(jié)構(gòu)包括第一相對側(cè)邊部分(23al)、第二相對 側(cè)邊部分(23a2)、以及連接邊部分0 );第一相對側(cè)邊部分和第二相對側(cè)邊部分03U)相互對置,連接邊部分(23b) 將第一相對側(cè)邊部分的端部與第二相對側(cè)邊部分03U)的端部聯(lián)接起來;第一平行節(jié)段02)具有切斷的U形結(jié)構(gòu),該切斷U形結(jié)構(gòu)包括第一 L形節(jié)段00)和 第二 L形節(jié)段;第一 L形節(jié)段00)包括被布置得與第一相對側(cè)邊部分相平行的部分(22al)、 以及被布置得與連接邊部分0 )的一部分相平行的部分;第二 L形節(jié)段包括被布置得與第二相對側(cè)邊部分03d)相平行的部分(22a2)、 以及被布置得與連接邊部分0 )的另一部分相平行的部分02b2);第一 L形節(jié)段00)具有饋電點,其位于被布置得與連接邊部分(23b)相平行的部分 (22bl)的端部處;第二 L形節(jié)段具有饋電點,其位于被布置得與連接邊部分(23b)相平行的部分 (22b2)的端部處;第一 L形節(jié)段00)的被布置得平行于連接邊部分0 )的部分與第二 L形節(jié) 段Gl)的被布置得平行于連接邊部分0 )的部分02b2)位于同一直線上; 第一 L形節(jié)段00)的端部與第二 L形節(jié)段的端部間隔一距離地對置; 第一 L形節(jié)段00)的被布置得平行于第一相對側(cè)邊部分的部分和第 二 L形節(jié)段的被布置得平行于第二相對側(cè)邊部分03U)的部分0 具有沿所述 平面的方向的寬度Wl ;第一 L形節(jié)段00)的被布置得平行于連接邊部分0 )的部分和第二 L形節(jié) 段Gl)的被布置得平行于連接邊部分0 )的部分02 )具有沿所述平面的方向的寬度 W2 ;第一相對側(cè)邊部分與第二相對側(cè)邊部分03U)具有沿所述平面方向的寬度 W3 ;以及連接邊部分(23b)具有沿所述平面方向的寬度W4,對阻抗進行控制的方法包括將寬度W2設(shè)定為大于寬度W1、W3、W4。
2.一種對變形折疊式偶極天線00)的阻抗進行控制的方法,其中的變形折疊式偶極 天線00)包括由導(dǎo)電材料制成的第一平行節(jié)段0 和第二平行節(jié)段(23),它們被布置成沿一個平 面的方向相互平行;以及由導(dǎo)電材料制成的兩個短節(jié)段(M),每個短節(jié)段04)的長度都短于第一平行節(jié)段(22)和第二平行節(jié)段的長度,每個短節(jié)段04)都將第一平行節(jié)段0 的端部與第二 平行節(jié)段上對應(yīng)的端部聯(lián)接起來;第二平行節(jié)段03)具有U形結(jié)構(gòu),該U形結(jié)構(gòu)包括第一相對側(cè)邊部分(23al)、第二相 對側(cè)邊部分(23a2)、以及連接邊部分0 );第一相對側(cè)邊部分和第二相對側(cè)邊部分(23U)相互對置,連接邊部分(23b) 將第一相對側(cè)邊部分的端部與第二相對側(cè)邊部分03U)的端部聯(lián)接起來;第一平行節(jié)段02)具有切斷的U形結(jié)構(gòu),該切斷U形結(jié)構(gòu)包括第一 L形節(jié)段00)和 第二 L形節(jié)段;第一 L形節(jié)段00)包括被布置得與第一相對側(cè)邊部分相平行的部分(22al)、 以及被布置得與連接邊部分(2 )的一部分相平行的部分;第二 L形節(jié)段包括被布置得與第二相對側(cè)邊部分03d)相平行的部分(22a2)、 以及被布置得與連接邊部分0 )的另一部分相平行的部分02b2);第一 L形節(jié)段00)具有饋電點,其位于被布置得與連接邊部分(23b)相平行的部分 (22bl)的端部處;第二 L形節(jié)段具有饋電點,其位于被布置得與連接邊部分(23b)相平行的部分 (22b2)的端部處;第一 L形節(jié)段00)的被布置得平行于連接邊部分0 )的部分和第二 L形節(jié) 段Gl)的被布置得平行于連接邊部分0 )的部分02b2)位于同一直線上; 第一 L形節(jié)段00)的端部與第二 L形節(jié)段的端部間隔一距離地對置; 第一 L形節(jié)段00)的被布置得平行于第一相對側(cè)邊部分的部分和第 二 L形節(jié)段的被布置得平行于第二相對側(cè)邊部分03U)的部分0 具有沿所述 平面的方向的寬度Wl ;第一 L形節(jié)段00)的被布置得平行于連接邊部分0 )的部分和第二 L形節(jié) 段Gl)的被布置得平行于連接邊部分(23b)的部分02 )具有沿所述平面的方向的寬度 W2 ;第一相對側(cè)邊部分與第二相對側(cè)邊部分03U)具有沿所述平面方向的寬度 W3 ;以及連接邊部分(23b)具有沿所述平面方向的寬度W4, 對阻抗進行控制的方法包括將寬度W4設(shè)定為大于寬度W1-W3。
3. 一種對變形折疊式偶極天線00)的阻抗進行控制的方法,其中的變形折疊式偶極 天線00)包括由導(dǎo)電材料制成的第一平行節(jié)段0 和第二平行節(jié)段(23),它們被布置成沿一個平 面的方向相互平行;以及由導(dǎo)電材料制成的兩個短節(jié)段(M),每個短節(jié)段04)的長度都短于第一平行節(jié)段 (22)和第二平行節(jié)段的長度,每個短節(jié)段04)都將第一平行節(jié)段0 的端部與第二 平行節(jié)段上對應(yīng)的端部聯(lián)接起來;第二平行節(jié)段03)具有U形結(jié)構(gòu),該U形結(jié)構(gòu)包括第一相對側(cè)邊部分(23al)、第二相 對側(cè)邊部分(23a2)、以及連接邊部分0 );第一相對側(cè)邊部分和第二相對側(cè)邊部分03U)相互對置著連接邊部分(23b)將第一相對側(cè)邊部分的端部與第二相對側(cè)邊部分03U)的端部聯(lián)接起來;第一平行節(jié)段02)具有切斷的U形結(jié)構(gòu),該切斷U形結(jié)構(gòu)包括第一 L形節(jié)段00)和 第二 L形節(jié)段;第一 L形節(jié)段00)包括被布置得與第一相對側(cè)邊部分相平行的部分(22al)、 以及被布置得與連接邊部分0 )的一部分相平行的部分;第二 L形節(jié)段包括被布置得與第二相對側(cè)邊部分03d)相平行的部分(22a2)、 以及被布置得與連接邊部分0 )的另一部分相平行的部分02b2);第一 L形節(jié)段00)具有饋電點,其位于被布置得與連接邊部分(23b)相平行的部分 (22bl)的端部處;第二 L形節(jié)段具有饋電點,其位于被布置得與連接邊部分(23b)相平行的部分 (22b2)的端部處;第一 L形節(jié)段00)的被布置得平行于連接邊部分0 )的部分和第二 L形節(jié) 段Gl)的被布置得平行于連接邊部分0 )的部分02b2)位于同一直線上; 第一 L形節(jié)段00)的端部與第二 L形節(jié)段的端部間隔一距離地對置; 第一 L形節(jié)段00)的被布置得平行于第一相對側(cè)邊部分的部分和第 二 L形節(jié)段的被布置得平行于第二相對側(cè)邊部分03U)的部分0 具有沿所述 平面的方向的寬度Wl ;第一 L形節(jié)段00)的被布置得平行于連接邊部分0 )的部分和第二 L形節(jié) 段Gl)的被布置得平行于連接邊部分0 )的部分02 )具有沿所述平面的方向的寬度 W2 ;第一相對側(cè)邊部分與第二相對側(cè)邊部分03U)具有沿所述平面方向的寬度 W3 ;以及連接邊部分(23b)具有沿所述平面方向的寬度W4,對阻抗進行控制的方法包括在寬度Wl和寬度W3被固定的情況下,對寬度Wl與寬度 W4的比值進行控制。
4. 一種變形的折疊式偶極天線(20),包括由導(dǎo)電材料制成的第一平行節(jié)段0 和第二平行節(jié)段(23),它們被布置成沿一個平 面的方向相互平行;以及由導(dǎo)電材料制成的兩個短節(jié)段(M),每個短節(jié)段04)的長度都短于第一平行節(jié)段 (22)和第二平行節(jié)段的長度,每個短節(jié)段04)都將第一平行節(jié)段0 的端部與第二 平行節(jié)段上對應(yīng)的端部聯(lián)接起來;第二平行節(jié)段03)具有U形結(jié)構(gòu),該U形結(jié)構(gòu)包括第一相對側(cè)邊部分(23al)、第二相 對側(cè)邊部分(23a2)、以及連接邊部分0 );第一相對側(cè)邊部分和第二相對側(cè)邊部分03U)相互對置,連接邊部分(23b) 將第一相對側(cè)邊部分的端部與第二相對側(cè)邊部分03U)的端部聯(lián)接起來;第一平行節(jié)段02)具有切斷的U形結(jié)構(gòu),該切斷U形結(jié)構(gòu)包括第一 L形節(jié)段00)和 第二 L形節(jié)段;第一 L形節(jié)段00)包括被布置得與第一相對側(cè)邊部分相平行的部分(22al)、 以及被布置得與連接邊部分0 )的一部分相平行的部分;第二 L形節(jié)段包括被布置得與第二相對側(cè)邊部分03d)相平行的部分(22a2)、 以及被布置得與連接邊部分0 )的另一部分相平行的部分02b2);第一 L形節(jié)段00)具有饋電點,其位于被布置得與連接邊部分(23b)相平行的部分 (22bl)的端部處;第二 L形節(jié)段具有饋電點,其位于被布置得與連接邊部分(23b)相平行的部分 (22b2)的端部處;第一 L形節(jié)段00)的被布置得平行于連接邊部分0 )的部分和第二 L形節(jié) 段Gl)上被布置得平行于連接邊部分0 )的部分02b2)位于同一直線上; 第一 L形節(jié)段00)的端部與第二 L形節(jié)段的端部間隔一距離地對置; 第一 L形節(jié)段00)的被布置得平行于第一相對側(cè)邊部分的部分和第 二 L形節(jié)段的被布置得平行于第二相對側(cè)邊部分03U)的部分0 具有沿所述 平面的方向的寬度Wl ;第一 L形節(jié)段00)的被布置得平行于連接邊部分0 )的部分和第二 L形節(jié) 段Gl)的被布置得平行于連接邊部分(23b)的部分02 )具有沿所述平面的方向的寬度 W2 ;第一相對側(cè)邊部分與第二相對側(cè)邊部分03U)具有沿所述平面方向的寬度 W3 ;以及連接邊部分(23b)具有沿所述平面方向的寬度W4, 寬度W2大于寬度W1、W3、W4。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的變形的折疊式偶極天線(20),其特征在于,包括由介電材料制成的基底(30),基底(30)包括多個導(dǎo)電布圖,這些布圖被布置在基底 (30)的厚度方向上,基底還包括多個層間連接器,這些連接器是通過用導(dǎo)電材料填充基底 (30)上設(shè)置的多個孔洞(33)而形成的,其中第一平行節(jié)段0 和第二平行節(jié)段的每一個都是由多個導(dǎo)電布圖中的其中之一 形成的;以及每個短節(jié)段04)都是由多個層間連接器中的其中之一形成的。
6.一種天線裝置(100),其包括根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的變形的折疊式偶極天線 (20),其中連接邊部分(23b)被布置得與垂直方向平行;以及第一相對側(cè)邊部分和第二相對側(cè)邊部分03U)與垂直方向垂直。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的天線裝置(100),其特征在于,還包括 全球定位系統(tǒng)的天線(50),其帶有發(fā)射元件(50a);以及共用的基底(51),變形的折疊式偶極天線00)和全球定位系統(tǒng)天線(50)都被布置在 該基底上;其中,變形的折疊式偶極天線00)被用來接收道路交通信息; 全球定位系統(tǒng)天線(50)具有其上制有所述發(fā)射元件的表面;以及 全球定位系統(tǒng)天線(50)的所述表面與垂直方向相垂直。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的天線裝置(100),其特征在于,還包括金屬構(gòu)件(53、60),其具有與垂直方向相垂直的表面,在垂直方向上,金屬構(gòu)件(53、60)與第二相對側(cè)邊部分03a2)的距離小于該金屬構(gòu)件與第一相對側(cè)邊部分的距 離;其中第一相對側(cè)邊部分和第一 L形部分00)上被布置得平行于第一相對側(cè)邊部分 (23al)的部分(22al)的長度L2a ;第二相對側(cè)邊部分03U)和第二 L形部分上被布置得平行于第二相對側(cè)邊部分 (23a2)的部分0 具有長度L2b ;以及 長度Ub小于長度L2a。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的天線裝置(100),其特征在于金屬構(gòu)件(53、60)包括接地平 面(60)。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的天線裝置(100),其特征在于金屬構(gòu)件(53、60)包括電磁 波屏蔽構(gòu)件(53)。
11.一種變形的折疊式偶極天線(20),包括由導(dǎo)電材料制成的第一平行節(jié)段0 和第二平行節(jié)段(23),它們被布置成沿一個平 面的方向相互平行;以及由導(dǎo)電材料制成的兩個短節(jié)段(M),每個短節(jié)段04)的長度都短于第一平行節(jié)段 (22)和第二平行節(jié)段的長度,每個短節(jié)段04)都將第一平行節(jié)段0 的端部與第二 平行節(jié)段上對應(yīng)的端部聯(lián)接起來;第二平行節(jié)段03)具有U形結(jié)構(gòu),該U形結(jié)構(gòu)包括第一相對側(cè)邊部分(23al)、第二相 對側(cè)邊部分(23a2)、以及連接邊部分0 );第一相對側(cè)邊部分和第二相對側(cè)邊部分03U)相互對置,連接邊部分(23b) 將第一相對側(cè)邊部分的端部與第二相對側(cè)邊部分03U)的端部聯(lián)接起來;第一平行節(jié)段02)具有切斷的U形結(jié)構(gòu),該切斷U形結(jié)構(gòu)包括第一 L形節(jié)段00)和 第二 L形節(jié)段;第一 L形節(jié)段00)包括被布置得與第一相對側(cè)邊部分相平行的部分(22al)、 以及被布置得與連接邊部分0 )的一部分相平行的部分;第二 L形節(jié)段包括被布置得與第二相對側(cè)邊部分03d)相平行的部分(22a2)、 以及被布置得與連接邊部分0 )的另一部分相平行的部分02b2);第一 L形節(jié)段00)具有饋電點,其位于被布置得與連接邊部分(23b)相平行的部分 (22bl)的端部處;第二 L形節(jié)段具有饋電點,其位于被布置得與連接邊部分(23b)相平行的部分 (22b2)的端部處;第一 L形節(jié)段00)的被布置得平行于連接邊部分0 )的部分和第二 L形節(jié) 段Gl)上被布置得平行于連接邊部分0 )的部分02b2)位于同一直線上; 第一 L形節(jié)段00)的端部與第二 L形節(jié)段的端部間隔一距離地對置; 第一 L形節(jié)段00)的被布置得平行于第一相對側(cè)邊部分的部分和第 二 L形節(jié)段的被布置得平行于第二相對側(cè)邊部分03U)的部分0 具有沿所述 平面的方向的寬度Wl ;第一 L形節(jié)段00)的被布置得平行于連接邊部分(23b)的部分和第二 L形節(jié) 段Gl)上被布置得平行于連接邊部分(23b)的部分02 )具有沿所述平面的方向的寬度W2 ;第一相對側(cè)邊部分與第二相對側(cè)邊部分03U)具有沿所述平面方向的寬度 W3 ;以及連接邊部分(23b)具有沿所述平面方向的寬度W4, 寬度W4大于寬度W1-W3。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的變形的折疊式偶極天線(20),其特征在于,包括由介電材料制成的基底(30),基底(30)包括多個導(dǎo)電布圖,這些布圖被布置在基底 (30)的厚度方向上,基底還包括多個層間連接器,這些連接器是通過用導(dǎo)電材料填充基底 (30)上設(shè)置的多個孔洞(33)而形成的,其中第一平行節(jié)段0 和第二平行節(jié)段的每一個都是由多個導(dǎo)電布圖中的其中之一 形成的;以及每個短節(jié)段04)都是由多個層間連接器中的其中之一形成的。
13.一種天線裝置(100),包括根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的變形的折疊式偶極天線 (20),其中連接邊部分(23b)被布置得與垂直方向平行;以及第一相對側(cè)邊部分和第二相對側(cè)邊部分03U)與垂直方向垂直。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的天線裝置(100),其特征在于,還包括 全球定位系統(tǒng)的天線(50),其包括發(fā)射元件(50a);以及共用的基底(51),變形的折疊式偶極天線00)和全球定位系統(tǒng)天線(50)都被布置在 該基底上;其中,變形的折疊式偶極天線00)被構(gòu)造成接收道路交通信息; 全球定位系統(tǒng)天線(50)具有其上制有所述發(fā)射元件的表面;以及 全球定位系統(tǒng)天線(50)的所述表面與垂直方向相垂直。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的天線裝置(100),其特征在于,還包括金屬構(gòu)件(53、60),其具有與垂直方向相垂直的表面,在垂直方向上,金屬構(gòu)件(53、 60)與第二相對側(cè)邊部分03a2)的距離小于該構(gòu)件與第一相對側(cè)邊部分的距離; 其中第一相對側(cè)邊部分和第一 L形部分00)的被布置得平行于第一相對側(cè)邊部分 (23al)的部分(22al)具有長度L2a ;第二相對側(cè)邊部分03d)和第二 L形部分的被布置得平行于第二相對側(cè)邊部分 (23a2)的部分0 具有長度L2b ;以及 長度Ub小于長度L2a。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的天線裝置(100),其特征在于 金屬構(gòu)件(53、60)包括接地平面(60)。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的天線裝置(100),其特征在于 金屬構(gòu)件(53、60)包括電磁波屏蔽構(gòu)件(53)。
全文摘要
在U形的變形折疊式偶極天線(20)中,具有饋電點的第一平行節(jié)段(22)包括第一、第二L形節(jié)段(40、41),不帶有饋電點的第二平行節(jié)段(23)包括第一、第二相對側(cè)邊部分(23a1、23a2)、以及將第一和第二相對側(cè)邊部分(23a1、23a2)的端部聯(lián)接起來的連接邊部分(23b)。第一、第二L形節(jié)段(40、41)的被布置得平行于第一、第二相對側(cè)邊部分(23a1、23a2)的部分(22a1、22a2)具有寬度W1。第一、第二L形節(jié)段(40、41)的被布置得平行于連接邊部分(23b)的部分(22b1、22b2)具有寬度W2。第一、第二相對側(cè)邊部分(23a1、23a2)具有寬度W3。連接邊部分(23b)具有寬度W4。通過將寬度W2設(shè)定為大于寬度W1、W3、和W4,對變形折疊式偶極天線(20)的阻抗進行控制。
文檔編號H01Q9/16GK102082328SQ20101055796
公開日2011年6月1日 申請日期2010年11月19日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月20日
發(fā)明者三上成信, 久田雅章, 大原克博, 小出士朗, 重富一郎 申請人:株式會社電裝